Lidská genová výbava k rozkládání škrobů umožnila růst mozku, tvrdí někteří vědci
Člověk se na planetě prosadil také díky slinám, které nám umožnily lépe využívat nové zdroje potravy.
Snad rodičům při utírání slin z brad jejich potomků ulehčí myšlenka, že bohatá sekrece z glandula salivaria (slinných žláz) je pro jejich potomky nezanedbatelnou evoluční výhodou, naznačuje studie zveřejněná v časopise Nature Genetics.
Sekrety, které nám zvlhčují ústní dutiny, obsahují značné množství enzymu ptyalin (nebo také alfa-amyláza). Ten pomáhá štěpit složitější cukry (škroby) na jednodušší cukry, se kterými si pak poradí jiné části trávicího systému.
Díky ptyalinu nám brambora či chléb v ústech časem zesládne (jak se škrob rozkládá na maltózu). Tento enzym možná stál i za rozvojem lidského mozku, domnívá se Nathaniel Dominy, antropolog z University of California v Santa Cruz a jeden z autorů studie. Lidé s výkonnějším systémem na rozklad škrobů totiž mohli využívat zdroj potravy jiným primátům neznámý. Například předky dnešních domestikovaných plodin, jako jsou brambory, cibule či mrkev.
„Abychom nasytili mozek, museli jsme tehdy nezbytně změnit jídelníček,“ řekl Dominy časopisu Nature. A domnívá se, že ví, jak evoluce hominidy popostrčila: vzala díly osvědčené u primátů a přidávala a přidávala, dokud se naši předkové „neproslintali“ na výsluní.
Víc genů víc zvládne Podle Dominyho mělo 15 zkoumaných šimpanzů v průměru jenom dvě kopie genu ovlivňujících produkci ptyalinu. Naopak mezi 50 lidmi se našli někteří až s 15 kopiemi genu AMY1, který má u lidí stejný účinek. Nejde o nový evoluční „trik“, ale tvrdošíjné opakování starého osvědčeného systému.
„Kopírování genu je jednoduchým řešením, jak zvýšit množství vyráběné bílkoviny,“ uvádí Dominy v tiskovém prohlášení své univerzity: „Proč čekat na náhodnou mutaci, která by zlepšila funkci genu, když je stačí nakopírovat, a produkce enzymu se zvýší?“ Neplatí to o všech genech, ale v případě AMY1 ano. Dokazují to rozdíly mezi lidskými dobrovolníky: „Vybrali jsme skupinu studentů a poprosili je, aby naplivali do zkumavek, a pak jsme změřili množství ptyalinu,“ řekl Dominy časopisu Nature. Objevil se vztah mezi množstvím kopií genu a ptyalinu ve slinách.
Dominy přišel také na to, že podle všeho existují odlišnosti v počtu kopií AMY1 mezi lidmi z různých oblastí. Zástupci kultur s vyšším podílem škrobu v potravě měli více kopií genu AMY1. Například obyvatelé Arktidy, kteří jedí velké množství ryb, mají méně kopií AMY1 než Japonci, milovníci rýže. Bílá místa genové archeologie „Práce je skvělý příklad toho, co se můžeme o minulosti dozvědět díky evoluční genetice,“ řekl časopisu Nature biolog James Sikela z Univerzity of Colorado v americkém městě Aurora.
Avšak tento způsob genové archeologie má svá úskalí: Dominy si nemůže být zcela jistý, kdy si lidé své AMY1 namnožili. Mohlo to být před dvěma miliony let, kdy došlo k nárůstu velikosti mozkovny hominidů. Tento jev se už v minulosti vysvětloval změnou jídelníčku. Jenom se vědci domnívali, že výsledkem bylo spíše zvýšení podílu masa nebo ryb.
Ale také mohly geny AMY1 přibývat před 150 tisíci lety s nástupem zemědělství.
***
Oslintaná tvář evoluce Co z člověka udělalo „nejchytřejší opici“? Mnozí odborníci se domnívají, že bychom nebyli tím, čím jsme, kdybychom nejedli, co jsme jedli. Mozek totiž hltá energii a nezná oddechu. Ale co jsme jedli? Podle některých mozek živilo maso z ulovené zvěře. Jiné teorie zdůrazňují důležitost nenasycených mastných kyselin z ryb, a nyní genetici přišli s dalším návrhem - škroby z rostlin, ke kterým se naši předkové dostali díky přebujelému genu AMY1. Zvýšení počtu jeho kopií totiž zvýšilo množství enzymu ptyalinu obsaženého ve slinách, který je nutný pro rozklad škrobu.
Tři páry slinných žláz produkují asi 1,5 litru slin za den 1 Příušní žlázy jsou největší slinné žlázy; sliny, které se zde tvoří, jsou odváděny příušním kanálkem a vyúsťují v dutině ústní u druhé stoličky 2 Podčelistní žlázy mají velikost lískového oříšku; sliny jsou přiváděny kanálkem a končí u dolních řezáků 3 Podjazykové žlázy jsou nejmenší a přivádějí sliny na povrch jazyka
